RU2660394C2 - Bar force meter with simplified configuration - Google Patents

Bar force meter with simplified configuration Download PDF

Info

Publication number
RU2660394C2
RU2660394C2 RU2016106369A RU2016106369A RU2660394C2 RU 2660394 C2 RU2660394 C2 RU 2660394C2 RU 2016106369 A RU2016106369 A RU 2016106369A RU 2016106369 A RU2016106369 A RU 2016106369A RU 2660394 C2 RU2660394 C2 RU 2660394C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
elongation
force
elongated notch
central
Prior art date
Application number
RU2016106369A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016106369A (en
Inventor
Андреас ЙЕГЕР
Хайнц-Роналд ВИЛЛЬ
Вернер ШЛАХТЕР
Original Assignee
Хоттингер Бальдвин Месстехник Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хоттингер Бальдвин Месстехник Гмбх filed Critical Хоттингер Бальдвин Месстехник Гмбх
Publication of RU2016106369A publication Critical patent/RU2016106369A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2660394C2 publication Critical patent/RU2660394C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2218Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G3/00Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/14Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

FIELD: meter reading.
SUBSTANCE: present invention relates to a measurement technique and can be used to measure force. Meter containing a rod deformation body, as well as at least four extensometers, which are mounted on the deformation body and are designed to measure the transverse and longitudinal elongation of the deformation body. Front elongated notch is provided on the front side at the intersection point between the central longitudinal axis (L) and the central transverse axis (Q1) of the deformation body. Opposite to the front elongated notch on the rear side is provided a rear elongated recess. On the left side, at least one left upper cutout is provided above the central transverse axis Q1 and one left lower cutout below the center lateral axis Q1. Opposite to these notches, at least one right upper cut and one right lower cut are provided on the right side. Angle α between the central transverse axis Q1 and the shortest connection line V between the front elongated notch and the left upper notch is not less than 17° and not more than 29°.
EFFECT: technical result is to simplify the adjustment of the meter.
21 cl, 15 dwg

Description

Данное изобретение относится к стержневому датчику силы, который обеспечивает возможность более легкой настройки, чем известные стержневые датчики силы.This invention relates to a rod force sensor, which provides easier adjustment than the known rod force sensors.

Известны стержневые датчики силы, в которых с помощью установленных на стержневом измерительном теле, соответственно теле деформации, датчиков удлинения измеряется продольное удлинение и поперечное удлинение тела деформации. Из создаваемых датчиком удлинения электрических сигналов можно затем определять подлежащую измерению силу. Когда они предусмотрены для создания весов, то такие датчики силы называются также ячейками взвешивания.Rod force sensors are known in which the longitudinal elongation and transverse elongation of the deformation body are measured with the aid of the extension sensors installed on the rod measuring body, respectively the deformation body. From the electrical signals generated by the extension sensor, the force to be measured can then be determined. When they are designed to create weights, such force sensors are also called weighing cells.

В стержневом датчике силы указанного вида требуется сложная настройка, которая называется также ротационной настройкой. За счет этого должны компенсироваться обусловленные изготовлением допуски тела деформации или датчиков удлинения и обеспечиваться меньшая чувствительность датчиков силы относительно влияний боковых или поперечных сил и тем самым к изменениям во вводе сил.In a rod-type force transducer of this type, a complex adjustment is required, which is also called rotational adjustment. Due to this, the tolerances of the deformation body or elongation sensors due to the manufacture must be compensated and less sensitivity of the force sensors relative to the effects of lateral or transverse forces and thereby to changes in the input forces should be ensured.

Ротационная настройка осуществляется следующим образом. Один конец стержневого датчика силы зажимается в удерживающем приспособлении. На своем другом конце датчик силы нагружается с помощью нагрузочного приспособления. Этот процесс повторяется еще три раза после соответствующего поворота удерживающего приспособления вместе с зажатым датчиком силы на 90°. Из измерительных значений датчика силы в различных положениях поворота затем определяется, необходима ли настройка. Если она необходима, то датчик снова несколько раз поворачивается и осуществляется механическая настройка посредством снятия материала и/или электрическая настройка. В качестве альтернативного решения, настройку можно также осуществлять посредством поворота не датчика силы, а поворота нагрузочного приспособления. В этом случае для механической настройки необходимо несколько приспособлений для снятия материала или поворотное приспособление для снятия материала.Rotational adjustment is as follows. One end of the rod force transducer is clamped in a holding device. At its other end, the force sensor is loaded with a load device. This process is repeated three more times after the corresponding rotation of the holding device together with the clamped force transducer by 90 °. From the measured values of the force sensor in various rotation positions, it is then determined whether adjustment is necessary. If it is necessary, the sensor is rotated several times again and mechanical adjustment is carried out by means of material removal and / or electrical adjustment. As an alternative solution, the adjustment can also be carried out by turning not the force sensor, but the rotation of the loading device. In this case, for mechanical adjustment, several devices for removing material or a rotary device for removing material are necessary.

Для ротационной настройки требуются всегда несколько поворотов и несколько нагрузок. Поэтому выполнение ротационной настройки является трудоемким.Rotational tuning always requires several turns and several loads. Therefore, performing rotational tuning is time consuming.

В ЕР 0 800 064 В1 поясняется стержневой датчик силы указанного выше вида и упоминается выполняемая для него ротационная настройка. В DE 44 16 442 А1 приведено более подробное описание ротационной настройки.In EP 0 800 064 B1, a core force sensor of the above kind is explained and the rotational setting performed for it is mentioned. DE 44 16 442 A1 provides a more detailed description of the rotary setting.

Даже после такой ротационной настройки существует опасность искажения результата измерения за счет следующего эффекта. Когда через поверхности ввода сил на торцевых концах тела деформации вводится сила не полностью коаксиально продольной оси выполненного в виде стержня тела деформации, и/или действуют дополнительные поперечные силы, то тело деформации деформируется в направлении поперек продольной оси не равномерно, а односторонне. Другими словами, тело деформации наклоняется в одну сторону и деформируется не коаксиально своей продольной оси, за счет чего силовые линии больше не проходят желаемым образом. Это приводит к искажению результатов измерения.Even after such a rotational adjustment, there is a risk of distortion of the measurement result due to the following effect. When a force that is not completely coaxial to the longitudinal axis of a deformation body made in the form of a rod of a deformation body and / or additional transverse forces are applied through the force input surfaces at the end ends of the deformation body, and the deformation body is deformed in the direction across the longitudinal axis, is not uniformly, but one-sided. In other words, the deformation body tilts to one side and is not deformed coaxially with its longitudinal axis, due to which the lines of force no longer pass in the desired way. This leads to a distortion of the measurement results.

Наряду с ротационной настройкой, выполняется также, например, температурная настройка, так что в известных стержневых датчиках силы указанного выше вида необходимо выполнять несколько мер настройки.Along with rotational adjustment, for example, temperature adjustment is also carried out, so that in the known rod sensors of the force of the above kind it is necessary to carry out several adjustment measures.

Из GB 2 162 322 А известен также стержневой датчик силы с цилиндрическим осадочным телом, на торцевые поверхности которого воздействует подлежащая измерению сила. Оно имеет два ориентированных в направлении силы и лежащих противоположно друг другу продольных отверстия, поверхности основания которых образуют перемычку, на которую нанесены расположенные вдоль и поперек направлению силы полоски для измерения удлинения. Перемычка имеет в направлении силы перед и позади полосок для измерения удлинения сквозное отверстие. За счет двух отверстий, при воздействии силы силовые линии проходят по бокам рядом с обоими отверстиями. За счет этого также распределение силовых линий в середине осадочного тела, где находятся измеряющие удлинение полоски, становится все более не гомогенным. Через лежащую между измеряющими удлинение полосками зону перемычки проходит тем меньше силовых линий, чем больше диаметр двух отверстий и чем меньше расстояние от измеряющих удлинение полосок. Чувствительность датчика силы может быть увеличена за счет углубления и/или расширения обоих продольных отверстий. Она может быть уменьшена за счет увеличения диаметра обоих отверстий.From GB 2 162 322 A there is also known a rod force sensor with a cylindrical sedimentary body, on the end surfaces of which the force to be measured is affected. It has two longitudinal holes oriented in the direction of force and lying opposite to each other, the base surfaces of which form a jumper on which strips are placed along and across the direction of force for measuring elongation. The jumper has a through hole in the direction of force in front of and behind the strips for measuring elongation. Due to the two holes, when exposed to force, the lines of force run along the sides next to both holes. Due to this, the distribution of the lines of force in the middle of the sedimentary body, where the strips measuring the elongation are located, is becoming more and more not homogeneous. The jumper zone passes between the elongation measuring strips and the smaller the lines of force, the larger the diameter of the two holes and the smaller the distance from the elongation measuring strips. The sensitivity of the force sensor can be increased by deepening and / or expanding both longitudinal holes. It can be reduced by increasing the diameter of both holes.

В датчике силы, описание которого приведено в GB 2 162 322 А, с помощью снятия материала оказывается влияние на характеристики измерения, с целью увеличения измерительного диапазона с линейной характеристикой. При этом чувствительность датчика силы увеличивается посредством увеличения глубины и/или ширины двух продольных отверстий, и уменьшается посредством увеличения двух отверстий. Таким образом, должен очень точно устанавливаться измерительный диапазон с линейной характеристикой. Этот процесс является итеративным и трудоемким.In a force transducer described in GB 2 162 322 A, material removal influences the measurement characteristics in order to increase the measuring range with a linear characteristic. In this case, the sensitivity of the force sensor increases by increasing the depth and / or width of the two longitudinal holes, and decreases by increasing the two holes. Thus, a measuring range with a linear characteristic must be very precisely set. This process is iterative and time consuming.

Задачей изобретения является создание датчика силы, в котором не требуется механическая настройка посредством снятия материала и/или электрическая настройка для компенсации обусловленных изготовлением допусков в его теле деформации или в его датчиках удлинения, который, однако, работает линейно и обеспечивает очень точные результаты измерения.An object of the invention is to provide a force sensor in which mechanical adjustment by means of material removal and / or electrical adjustment is not required to compensate for the deformation due to the manufacture of tolerances in its body or in its elongation sensors, which, however, works linearly and provides very accurate measurement results.

Эта задача решена с помощью датчика силы в соответствии с независимым пунктом 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования датчика силы указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.This problem is solved using a force sensor in accordance with the independent claim 1 of the claims. Preferred enhancements to the force sensor are indicated in the dependent claims.

Согласно пункту 1 формулы изобретения, датчик силы для измерения сил сжатия и/или растяжения содержит стрежневое тело деформации, которое имеет по меньшей мере одну переднюю сторону, одну заднюю сторону, одну левую сторону, одну правую сторону, одну верхнюю торцевую сторону и одну нижнюю торцевую сторону, и по меньшей мере четыре датчика удлинения, которые установлены на теле деформации и предназначены для измерения продольного удлинения и поперечного удлинения тела деформации. На передней стороне предусмотрена передняя удлиненная выемка в зоне точки пересечения между центральной продольной осью и центральной поперечной осью тела деформации. Противоположно передней удлиненной выемке на задней стороне предусмотрена задняя удлиненная выемка. На левой стороне предусмотрен по меньшей мере один левый верхний вырез над центральной поперечной осью и один левый нижний вырез под центральной поперечной осью. Противоположно этим вырезам на левой стороне предусмотрены на правой стороне по меньшей мере один правый верхний вырез и один правый нижний вырез. Угол между центральной поперечной осью и кратчайшей соединительной линией между передней удлиненной выемкой и левым верхним вырезом не меньше 17° и не больше 29°.According to paragraph 1 of the claims, the force sensor for measuring the compressive and / or tensile forces comprises a deformation rod body that has at least one front side, one back side, one left side, one right side, one upper end side and one lower end side, and at least four elongation sensors that are mounted on the deformation body and are designed to measure the longitudinal elongation and transverse elongation of the deformation body. An elongated front recess is provided on the front side in the area of the intersection point between the central longitudinal axis and the central transverse axis of the deformation body. Opposite the front elongated recess on the rear side is provided a rear elongated recess. At least one left upper cutout above the central transverse axis and one left lower cutout below the central transverse axis are provided on the left side. Opposite these notches on the left side are provided on the right side at least one right upper notch and one right lower notch. The angle between the central transverse axis and the shortest connecting line between the front elongated notch and the upper left neckline is not less than 17 ° and not more than 29 °.

Специальная форма тела деформации с удлиненными выемками на его передней и задней стороне, с вырезами на его левой и правой стороне, а также с полностью определенным углом приводит к тому, что тело деформации при воздействии подлежащей измерению силы сжатия симметрично удлиняется в левую сторону и в правую сторону. При воздействии подлежащей измерению силы растяжения оно стягивается, соответственно, симметрично с левой стороны и с правой стороны. Это справедливо также при воздействующей не совсем коаксиально силы и/или при влиянии дополнительных поперечных сил.The special shape of the deformation body with elongated recesses on its front and rear sides, with cutouts on its left and right sides, as well as with a completely defined angle, causes the deformation body to symmetrically lengthen to the left and to the right under the influence of the compressive force to be measured. side. When subjected to the tensile force to be measured, it is contracted, respectively, symmetrically on the left side and on the right side. This is also true when the force acting is not quite coaxial and / or under the influence of additional transverse forces.

Симметричная деформация достигается тем, что между удлиненными выемками и вырезами, которые расположены точно определенным образом, остается лишь тонкая перемычка. За счет этого достигается своего рода «шарнирное действие», которое приводит к симметричной деформации. Этот эффект возникает особенно отчетливо тогда, когда угол между центральной поперечной осью и кратчайшей соединительной линией не меньше 17° и не больше 29°. Это справедливо независимо от номинальной нагрузки датчика силы.Symmetrical deformation is achieved by the fact that between the elongated recesses and cutouts, which are located in a precisely defined way, there remains only a thin bridge. Due to this, a kind of "articulated action" is achieved, which leads to symmetrical deformation. This effect occurs especially clearly when the angle between the central transverse axis and the shortest connecting line is not less than 17 ° and not more than 29 °. This is true regardless of the rated load of the force sensor.

Таким образом, датчик силы после его изготовления, также без механической настройки с помощью снятия материала и/или электрической настройки для компенсации обусловленных изготовлением допусков в теле деформации или датчиках удлинения, в частности без ротационной настройки, является не чувствительным к влияниям мешающих сил. За счет этого можно отказаться от трудоемких мер настройки, и датчик силы можно легко настраивать. Дополнительно к этому он имеет высокую линейность и точность измерения, которые являются полностью достаточными при нормальных требованиях к точности измерения. Это обеспечивается независимо от номинальной нагрузки датчика силы, когда имеются указанные выше признаки.Thus, the force sensor after its manufacture, also without mechanical adjustment by removing material and / or electrical adjustment to compensate for the manufacturing tolerances in the deformation body or elongation sensors, in particular without rotational adjustment, is insensitive to the effects of interfering forces. Due to this, it is possible to abandon labor-consuming adjustment measures, and the force sensor can be easily adjusted. In addition to this, it has high linearity and measurement accuracy, which are completely sufficient under normal requirements for measurement accuracy. This is ensured regardless of the rated load of the force sensor when the above symptoms are present.

Согласно пункту 2 формулы изобретения, удлиненные выемки выполнены по существу эллиптическими.According to claim 2, elongated recesses are substantially elliptical.

При эллиптической или приблизительно эллиптической форме удлиненных выемок они выполнены полностью вогнутыми. Когда вырезы также выполнены полностью вогнутыми, то в этом случае точно между выемкой и вырезом имеется самое тонкое место. Это способствует симметричной деформации тела деформации как при воздействии подлежащей измерению силы сжатия, так и при воздействии подлежащей измерению силы растяжения. Дополнительно к этому, по существу эллиптические удлиненные выемки можно просто изготавливать с помощью ротационно-симметричного инструмента.When the elongated recesses are elliptical or approximately elliptical, they are made completely concave. When the cuts are also made completely concave, then in this case, precisely between the recess and the cutout, there is the thinnest place. This contributes to the symmetrical deformation of the deformation body both when exposed to the compressive force to be measured, and when exposed to the tensile force to be measured. In addition, substantially elliptical elongated recesses can simply be manufactured using a rotationally symmetrical tool.

Согласно пункту 3 формулы изобретения, вырезы выполнены по существу с формой части круга.According to paragraph 3 of the claims, the cutouts are made essentially with the shape of a part of a circle.

При форме части круга или приблизительно форме части круга вырезов они выполнены полностью вогнутыми. Когда удлиненные выемки также выполнены полностью вогнутыми, то в этом случае наиболее тонкое место имеется точно между выемкой и вырезом. Это в свою очередь благоприятствует симметричной деформации тела деформации как при воздействии подлежащей измерению силы сжатия, так и при воздействии подлежащей измерению силы растяжения. Дополнительно к этому, по существу имеющие форму части круга вырезы можно просто изготавливать с помощью ротационно-симметричного инструмента.When the shape of a part of a circle or approximately the shape of a part of a circle of cutouts, they are made completely concave. When the elongated recesses are also made completely concave, then in this case the thinnest place is exactly between the recess and the notch. This, in turn, favors the symmetrical deformation of the deformation body both when exposed to the compressive force to be measured, and when exposed to the tensile force to be measured. In addition, substantially circularly shaped cutouts can be simply made with a rotationally symmetrical tool.

Согласно пункту 4 формулы изобретения, передняя удлиненная выемка и задняя удлиненная выемка расположены центрированно относительно точки пересечения. Дополнительно к этому, левый верхний вырез и левый нижний вырез, а также правый верхний вырез и правый нижний вырез расположены симметрично относительно центральной поперечной оси.According to claim 4, the front elongated recess and the rear elongated recess are centered relative to the intersection point. In addition, the left upper neckline and the left lower neckline, as well as the right upper neckline and the right lower neckline, are located symmetrically with respect to the central transverse axis.

Центральное расположение удлиненных выемок и симметричное расположение вырезов приводят к тому, что силовые линии подлежащей измерению силы сжатия или силы растяжения равномерно распределяются в теле деформации. За счет этого тело деформации также деформируется равномерно.The central arrangement of the elongated recesses and the symmetrical arrangement of the cutouts cause the force lines of the compressive force or tensile force to be measured to be uniformly distributed in the deformation body. Due to this, the deformation body is also deformed uniformly.

Согласно пункту 5 формулы изобретения, в передних удлиненных выемках предусмотрены по меньшей мере четыре передние выемки, и противоположно им в задней удлиненной выемке предусмотрено по меньшей мере четыре задние выемки, при этом это могут быть сквозные или не сквозные выемки.According to paragraph 5 of the claims, at least four front recesses are provided in the front elongated recesses, and at least four rear recesses are provided in the opposite elongated recess in the opposite case, and this can be through or not through recesses.

За счет передних и задних выемок желаемым образом поддерживается симметричная деформация тела деформации.Due to the front and rear grooves, the symmetrical deformation of the deformation body is supported in the desired manner.

Согласно пункту 6 формулы изобретения, при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.According to paragraph 6 of the claims, when measuring the force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%.

При таком соотношении между поперечным удлинением и продольным удлинением, которое значительно отличается от обычного соотношения между поперечным удлинением и продольным удлинением, равным примерно 30% для состоящих из металла датчиков силы, таких как указанные в ЕР 0 800 064 В1, достигаются, при специальной форме тела деформации, наилучшие результаты измерения.With a ratio between transverse elongation and longitudinal elongation, which is significantly different from the usual ratio between transverse elongation and longitudinal elongation of approximately 30% for force sensors made of metal, such as those specified in EP 0 800 064 B1, are achieved with a special body shape strain, best measurement results.

Согласно пункту 7 формулы изобретения, в передней удлиненной выемке расположены по меньшей мере два передних датчика удлинения, и в задней удлиненной выемке расположены по меньшей мере два задних датчика удлинения. Один из передних датчиков удлинения и один из задних датчиков удлинения расположены центрально относительно точки пересечения и предназначены для измерения продольного удлинения. Один из передних датчиков удлинения и один из задних датчиков удлинения относительно проходящей ортогонально центральной продольной оси и содержащей центральную поперечную ось средней плоскости расположен не посредине и предназначен для измерения поперечного удлинения.According to claim 7, at least two front extension sensors are located in the front elongated recess, and at least two rear extension sensors are located in the rear elongated recess. One of the front extension sensors and one of the rear extension sensors are located centrally relative to the intersection point and are designed to measure longitudinal extension. One of the front extension sensors and one of the rear extension sensors relative to the central axis extending orthogonally to the central axis and containing the central transverse axis is not located in the middle and is intended for measuring transverse extension.

За счет центрирования датчиков удлинения для измерения продольного удлинения относительно точки пересечения они расположены в месте, где они обеспечивают наилучшие результаты измерения. Расположение вне середины датчиков удлинения для измерения поперечного удлинения, которые могут быть также расположены не в этом месте, оказывает меньшее влияние на выдаваемое датчиком силы измерительное значение. Их результаты измерения вносят меньше в выдаваемое измерительное значение, чем результаты измерения датчиков удлинения для измерения продольного удлинения.By centering the elongation sensors to measure the longitudinal elongation relative to the intersection point, they are located at the place where they provide the best measurement results. The location outside the middle of the elongation sensors for measuring transverse elongation, which may also be located in the wrong place, has less impact on the measured value generated by the force sensor. Their measurement results contribute less to the output measurement value than the measurement results of the elongation sensors for measuring longitudinal elongation.

Согласно пункту 8 формулы изобретения, в передней удлиненной выемке расположены по меньшей мере три передних датчика удлинения, и в задней удлиненной выемке расположены по меньшей мере три задних датчика удлинения. Один из передних датчиков удлинения и один из задних датчиков удлинения расположен центрированно относительно пункта пересечения и предназначен для измерения продольного удлинения. Два передних датчика удлинения и два задних датчика удлинения расположены относительно центральной поперечной оси симметрично выше и ниже этой оси и предназначены для измерения поперечного удлинения.According to claim 8, at least three front extension sensors are located in the front elongated recess, and at least three rear extension sensors are located in the rear elongated recess. One of the front elongation sensors and one of the rear elongation sensors is centered relative to the point of intersection and is designed to measure longitudinal elongation. Two front extension sensors and two rear extension sensors are located symmetrically with respect to the central transverse axis above and below this axis and are designed to measure lateral extension.

За счет центрирования датчиков удлинения для измерения продольного удлинения относительно точки пересечения, они расположены каждый в месте, где они поставляют наилучшие результаты измерения. Симметричное расположение соответствующих двух передних и задних датчиков удлинения для измерения поперечного удлинения обеспечивает возможность компенсации их результатов измерения, обусловленных расположением не посредине этих датчиков удлинения.By centering the elongation sensors to measure longitudinal elongation relative to the intersection point, they are each located at the place where they deliver the best measurement results. The symmetrical arrangement of the respective two front and rear extension sensors for measuring lateral extension provides the ability to compensate for their measurement results due to the location not in the middle of these extension sensors.

Согласно пункту 9 формулы изобретения, тело деформации выполнено симметричным относительно образованной центральной продольной осью и центральной поперечной осью первой плоскости. Дополнительно к этому, тело деформации по меньшей мере в одной зоне, в которой находятся передняя удлиненная выемка, задняя удлиненная выемка и вырезы, также выполнено симметричным относительно проходящей ортогонально к центральной поперечной оси и содержащей центральную продольную ось второй плоскости, и выполнено симметрично относительно проходящей ортогонально к центральной продольной оси и содержащей центральную поперечную ось средней плоскости.According to paragraph 9 of the claims, the deformation body is made symmetrical with respect to the formed central longitudinal axis and the central transverse axis of the first plane. In addition, the deformation body in at least one zone in which the front elongated notch, the rear elongated notch and cuts are located is also symmetrical about the second plane passing orthogonally to the central transverse axis and is made symmetrically relative to passing orthogonally to the central longitudinal axis and containing the Central transverse axis of the middle plane.

В основном симметричное выполнение тела деформации способствует его симметричной деформации.Basically, the symmetrical execution of the deformation body contributes to its symmetrical deformation.

Указанные металлы имеют свойства материала и, в частности, коэффициенты Пуассона, которые обеспечивают желаемые характеристики деформации тела деформации.These metals have material properties and, in particular, Poisson's ratios, which provide the desired deformation characteristics of the deformation body.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:The following is a more detailed explanation of the invention with reference to the accompanying drawings, which are schematically depicted:

фиг.1а, 1b и 1с - датчик 101 силы, согласно первому примеру выполнения;figa, 1b and 1c is a force sensor 101, according to the first embodiment;

фиг.2а, 2b и 2с - датчик 201 силы, согласно второму примеру выполнения;2a, 2b and 2c show a force sensor 201 according to a second embodiment;

фиг.3а, 3b и 3с - датчик 301 силы, согласно третьему примеру выполнения;figa, 3b and 3c - force sensor 301, according to the third exemplary embodiment;

фиг.4а, 4b и 4с - датчик 401 силы, согласно четвертому примеру выполнения; и4a, 4b and 4c show a force sensor 401 according to a fourth embodiment; and

фиг.5а, 5b и 5с - датчик 501 силы, согласно пятому примеру выполнения.5a, 5b and 5c show a force sensor 501 according to a fifth embodiment.

На фиг.1а показан на виде спереди датчик 101 силы, согласно первому примеру выполнения. На фиг.1b показан разрез датчика 101 силы по линии K-K, и на фиг.1с показан датчик 101 силы в изометрической проекции.FIG. 1 a shows a front view of a force sensor 101 according to a first embodiment. FIG. 1b shows a section through a force sensor 101 along a line K-K, and FIG. 1c shows an isometric view of a force sensor 101.

Датчик 101 силы содержит стержневое тело 102 деформации из такого материала, как, например, сталь, титан, алюминий или сплав бериллия и меди. Оно может быть выполнено из стержня, например, отрезка круглой стали или прямоугольной стали. Приведенное ниже описание исходит из того, что тело деформации основано на цилиндрическом стержне и имеет само цилиндрическую основную форму, как показано на фигурах. Однако возможны также другие варианты выполнения, в которых тело 102 деформации может иметь также больше сторон, чем указано в последующем описании.The force sensor 101 comprises a deformation rod body 102 of a material such as, for example, steel, titanium, aluminum, or an alloy of beryllium and copper. It can be made of a rod, for example, a piece of round steel or rectangular steel. The following description assumes that the deformation body is based on a cylindrical rod and has a cylindrical main shape itself, as shown in the figures. However, other embodiments are also possible in which the deformation body 102 may also have more sides than indicated in the following description.

Тело 102 деформации имеет центральную продольную ось L, которая в показанном на фиг.1а виде спереди проходит вертикально. Оно имеет также первую центральную поперечную ось Q1, которая расположена ортогонально центральной продольной оси L и которая в показанном на фиг.1а виде спереди проходит горизонтально. Вторая центральная поперечная ось Q2 тела 102 деформации, которая расположена ортогонально центральной продольной оси L и первой центральной поперечной оси Q1, проходит в показанном на фиг.1а виде спереди в плоскость изображения и показана на фиг.1b. Центральная продольная ось L, а также обе центральные поперечные оси Q1 и Q2 проходят все через общую точку S пересечения и ортогонально друг другу. Они образуют три плоскости, которые также проходят ортогонально друг другу. Датчик 101 силы и его тело 102 деформации являются в основном симметричными относительно каждой из трех образованных с помощью центральной продольной оси L, а также обеих центральных поперечных осей Q1 и Q2 плоскостей, как будет более подробно пояснено ниже.The deformation body 102 has a central longitudinal axis L, which, in the front view shown in FIG. 1a, extends vertically. It also has a first central transverse axis Q1, which is located orthogonally to the central longitudinal axis L and which, in the front view shown in FIG. 1a, extends horizontally. The second central transverse axis Q2 of the deformation body 102, which is located orthogonally to the central longitudinal axis L and the first central transverse axis Q1, extends in the front view of the image plane shown in FIG. 1 a and is shown in FIG. 1 b. The central longitudinal axis L, as well as both central transverse axes Q1 and Q2, all pass through a common intersection point S and are orthogonal to each other. They form three planes that also extend orthogonally to each other. The force sensor 101 and its deformation body 102 are substantially symmetrical about each of the three planes formed by the central longitudinal axis L, as well as the two central transverse axes Q1 and Q2, as will be explained in more detail below.

Тело 102 деформации имеет переднюю сторону 103, которая в показанном на фиг.1а виде спереди изображена фронтально. Оно имеет также показанную на фиг.1а не полностью заднюю сторону 104, которая показана на фиг.1b по меньшей мере в поперечном сечении. Она симметрична показанной на фиг.1а передней стороне и выглядит также при фронтальном рассматривании. Другими словами, на фиг.1а могла быть показана фронтально также задняя сторона 104, только с обозначением другой позицией. Кроме того, тело 102 деформации имеет находящуюся на фиг.1а слева левую сторону 105, находящуюся на фиг.1а справа правую сторону 106, находящуюся на фиг.1а сверху верхнюю торцевую сторону 107, и находящуюся на фиг.1а снизу нижнюю торцевую сторону 108.The deformation body 102 has a front side 103, which is shown frontally in the front view shown in FIG. It also has the back side 104 shown in FIG. 1 a, which is shown in FIG. 1 b at least in cross section. It is symmetrical to the front side shown in FIG. 1a and also looks when viewed from the front. In other words, FIG. 1 a could also show the rear side 104 frontally, only with a different designation. In addition, the deformation body 102 has a left side 105 in FIG. 1a, a right side 106 in FIG. 1a, a right end side 107 in FIG. 1a, and a lower end side 108 in FIG. 1a.

Верхняя торцевая сторона 107 и нижняя торцевая сторона 108 образуют каждая поверхность ввода силы, через которые можно вводить подлежащую измерению силу F, соответственно, соответствующую противоположную силу. Верхняя торцевая сторона 107 и нижняя торцевая сторона 108 выполнены предпочтительно сферическими и центрированы относительно центральной продольной оси L. Однако верхняя торцевая сторона 107 и нижняя торцевая сторона 108 могут быть выполнены плоскими. Кроме того, как верхняя торцевая сторона 107, так и нижняя торцевая сторона 108 могут быть выполнены плоскими.The upper end side 107 and the lower end side 108 form each force input surface through which the force F to be measured can be introduced, respectively, the corresponding opposite force. The upper end side 107 and the lower end side 108 are preferably spherical and centered relative to the central longitudinal axis L. However, the upper end side 107 and the lower end side 108 can be made flat. In addition, both the upper end side 107 and the lower end side 108 can be made flat.

Как показано на фиг.1b и особенно на фиг.1с, при изготовлении тела 102 деформации из цилиндрического стержня, который составляет его основу, в его средней в продольном направлении зоне спереди и сзади снят материал, так что передняя сторона 103 и задняя сторона 104 в его средней зоне выполнены уплощенными, соответственно, плоскими. На верхнем и нижнем конце тела 102 деформации сохраняется цилиндрическая основная форма, однако диаметр изменяется в несколько ступеней, как будет пояснено ниже.As shown in FIG. 1b, and especially in FIG. 1c, in the manufacture of the deformation body 102 from the cylindrical rod that makes up its base, material is removed in its longitudinal longitudinal front and rear region, so that the front side 103 and the rear side 104 in its middle zone is made flattened, respectively, flat. At the upper and lower end of the deformation body 102, a cylindrical basic shape is retained, however, the diameter varies in several steps, as will be explained below.

Как показано, в частности, на фиг.1а и 1с, тело 102 деформации имеет на своей передней стороне 103 переднюю удлиненную выемку 109, которая проходит в направлении проходящей через верхнюю торцевую сторону 107 и нижнюю торцевую сторону 108 центральной продольной оси L тела 102 деформации в уплощенной зоне передней стороны 103. Она имеет на своем верхнем конце и на своем нижнем конце еще значительное расстояние до края уплощенной зоны передней стороны 103, в то время как на своем левом конце и на своем правом конце она заканчивается вблизи этого края. Другими словами, главная ось передней удлиненной выемки 109 проходит в направлении центральной продольной оси L, а ее побочная ось проходит в направлении первой центральной поперечной оси Q1, при этом ее главные вершины образуют ее верхний и нижний конец, а ее побочные вершины образуют ее левый и правый конец.As shown in particular in FIGS. 1a and 1c, the deformation body 102 has on its front side 103 a front elongated recess 109, which extends in the direction passing through the upper end side 107 and the lower end side 108 of the central longitudinal axis L of the deformation body 102 in flattened area of the front side 103. It has at its upper end and at its lower end a considerable distance to the edge of the flattened area of the front side 103, while at its left end and at its right end it ends near this edge. In other words, the main axis of the front elongated recess 109 extends in the direction of the central longitudinal axis L, and its side axis extends in the direction of the first central transverse axis Q1, while its main vertices form its upper and lower end, and its side vertices form its left and right end.

На своей задней стороне 104 тело 102 деформации имеет заднюю удлиненную выемку 110, которая не полностью видна на чертеже, но показана на фиг.1b по меньшей мере в поперечном разрезе. Она лежит противоположно передней удлиненной выемке 109, имеет ту же форму и находится в уплощенной зоне задней стороны 104. Другими словами, на фиг.1а и 1с могла быть показана также задняя удлиненная выемка 110, только с обозначением другой позицией.On its rear side 104, the deformation body 102 has a rear elongated recess 110, which is not fully visible in the drawing, but shown in FIG. 1b at least in cross section. It lies opposite the front elongated recess 109, has the same shape and is located in the flattened area of the rear side 104. In other words, the rear elongated recess 110 could also be shown in FIGS. 1a and 1c, but with a different designation.

Обе удлиненные выемки 109 и 110 находятся каждая в середине тела 102 деформации, т.е. в зоне точки S пересечения между центральной продольной осью L, проходящей от левой стороны 105 к правой стороне 106 первой поперечной осью Q1 и проходящей от передней стороны 103 к задней стороне 104 второй поперечной осью Q2. Точнее говоря, обе удлиненные выемки 109 и 110 расположены центрированно относительно точки S пересечения. Каждая из удлиненных выемок 109 и 110 предпочтительно выполнена эллиптической. Однако возможны также другие удлиненные формы, такие как, например, форма удлиненного отверстия или указанная в связи с пятым примером выполнения форма.Both elongated recesses 109 and 110 are each located in the middle of the deformation body 102, i.e. in the region of the intersection point S between the central longitudinal axis L extending from the left side 105 to the right side 106 of the first transverse axis Q1 and passing from the front side 103 to the rear side 104 of the second transverse axis Q2. More specifically, both elongated recesses 109 and 110 are centered about the intersection point S. Each of the elongated recesses 109 and 110 is preferably elliptical. However, other elongated shapes are also possible, such as, for example, the shape of the elongated hole or the shape indicated in connection with the fifth exemplary embodiment.

Как показано на фиг.1b, между передней удлиненной выемкой 109 и задней удлиненной выемкой 110 остается средняя перемычка 111, на которую наносятся датчики удлинения, как будет пояснено ниже. Основная поверхность на нижнем конце передней удлиненной выемки 109 и основная поверхность на нижнем конце задней удлиненной выемки 110, которые образуют соответствующую сторону средней перемычки 111, предпочтительно являются плоскопараллельными.As shown in FIG. 1b, between the front elongated recess 109 and the rear elongated recess 110, a middle jumper 111 remains on which elongation sensors are applied, as will be explained below. The main surface at the lower end of the front elongated recess 109 and the main surface at the lower end of the rear elongated recess 110, which form the corresponding side of the middle web 111, are preferably plane parallel.

Глубина удлиненных выемок 109 и 110 и тем самым толщина d остающейся между ними перемычки 111 выбраны в зависимости от номинальной нагрузки, для которой предназначен датчик 101 силы. Первый пример выполнения исходит из относительно небольшой номинальной силы, такой как, например, 7500 кг, так что толщина d средней перемычки 111 в этом случае является сравнительно небольшой. При более высоких номинальных нагрузках толщина d, соответственно, больше, с целью выполнения высоких требований к стабильности тела 102 деформации.The depth of the elongated recesses 109 and 110 and thereby the thickness d of the jumper 111 remaining between them are selected depending on the nominal load for which the force sensor 101 is intended. The first embodiment is based on a relatively small nominal force, such as, for example, 7,500 kg, so that the thickness d of the middle web 111 in this case is relatively small. At higher nominal loads, the thickness d is correspondingly larger in order to fulfill the high stability requirements of the deformation body 102.

Как показано на фиг.1а и 1с, тело 102 деформации имеет на своей левой стороне 105 левую верхнюю канавку, соответственно, вырез 112, который находится над первой центральной поперечной осью Q1, и левую нижнюю канавку, соответственно, вырез 103, который находится под первой центральной поперечной осью Q1. Кроме того, на правой стороне 106 тела 102 деформации предусмотрены правая верхняя канавка, соответственно, вырез 114, который находится над первой центральной поперечной осью Q1 и лежит противоположно левому верхнему вырезу 112, и правая нижняя канавка, соответственно, вырез 115, который находится под первой центральной поперечной осью Q1 и лежит противоположно левому нижнему вырезу 113. Возможны также варианты выполнения с более чем двумя вырезами на каждой стороне.As shown in FIGS. 1 a and 1 c, the deformation body 102 has on its left side 105 a left upper groove, respectively, a cut 112 that is above the first central transverse axis Q1, and a left lower groove, respectively, a cut 103, which is under the first the central transverse axis Q1. In addition, on the right side 106 of the deformation body 102, a right upper groove, respectively, a notch 114, which is located above the first central transverse axis Q1 and lies opposite the left upper notch 112, and a lower right groove, respectively, a notch 115, which is under the first the central transverse axis Q1 and lies opposite to the lower left notch 113. Also possible with more than two notches on each side.

Левые вырезы 112 и 113 имеют оба одинаковое расстояние до первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, до образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. они расположены симметрично относительно первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, этой плоскости. То же справедливо также для правых вырезов 114 и 115. Каждый из вырезов 112, 113, 114 и 115 предпочтительно выполнен в форме части круга, однако может иметь также другую форму, например, части эллипса. В датчике 101 силы, согласно первому примеру выполнения, каждый из вырезов 112, 113, 114 и 115 проходит в уплощенную зону передней стороны 103 и в уплощенную зону задней стороны 104.The left cutouts 112 and 113 have both the same distance to the first central transverse axis Q1, respectively, to the plane formed by it and the second central transverse axis Q2, i.e. they are located symmetrically with respect to the first central transverse axis Q1, respectively, of this plane. The same is true for the right cutouts 114 and 115. Each of the cutouts 112, 113, 114 and 115 is preferably made in the form of a part of a circle, but may also have a different shape, for example, part of an ellipse. In the force sensor 101, according to the first exemplary embodiment, each of the cutouts 112, 113, 114 and 115 extends into the flattened area of the front side 103 and into the flattened area of the rear side 104.

Между передней удлиненной выемкой 109 и вырезами 112, 113, 114 и 115 остается, так же как и между задней удлиненной выемкой 110 и вырезами 112, 113, 114 и 115, соответствующая перемычка, которая в своем наиболее тонком месте имеет ширину b. Это показано на фиг.1а в качестве примера для передней удлиненной выемки 109, левого верхнего выреза 112 и перемычки 116 между ними, однако на основании в основном симметричного выполнения тела 102 деформации справедливо также, соответственно, для других вырезов 113, 114 и 115, а также для задней удлиненной выемки 110. Другими словами, между передней удлиненной выемкой 109 и каждым из вырезов 112, 113, 114 и 115 имеется перемычка, которая в своем наиболее тонком месте имеет ширину b.Between the front elongated recess 109 and the cutouts 112, 113, 114 and 115, there remains, as well as between the rear elongated recess 110 and the cutouts 112, 113, 114 and 115, the corresponding jumper, which in its thinnest place has a width b. This is shown in FIG. 1a as an example for the front elongated recess 109, the left upper recess 112 and the bridge 116 therebetween, however, based on the generally symmetrical design of the deformation body 102, it is also true for the other recesses 113, 114 and 115, and also for the rear elongated recess 110. In other words, between the front elongated recess 109 and each of the cutouts 112, 113, 114 and 115 there is a jumper, which in its thinnest place has a width b.

Когда передняя удлиненная выемка 109 и задняя удлиненная выемка 110 выполнены строго вогнутыми, соответственно, вогнутыми по всей длине, т.е., например, как указывалось выше, имеют эллиптическую форму, а также вырезы 112, 113, 114 и 115 выполнены строго вогнутыми, соответственно, вогнутыми по всей длине, т.е., например, как указывалось выше, имеют форму части круга, то между одной из удлиненных выемок 109 и 110, а также одним из вырезов 112, 113, 114 и 115 имеется точно одно наиболее тонкое место, в котором соответствующая перемычка имеет ширину b. Таким образом, имеется точно одна кратчайшая линия соединения с длиной l, которая равна ширине b перемычки, между удлиненной выемкой и вырезом. Например, как показано на фиг.1а, имеется кратчайшая соединительная линия V с длиной l между передней удлиненной выемкой 109 и левым верхним вырезом 112.When the front elongated recess 109 and the rear elongated recess 110 are made strictly concave, respectively, concave along the entire length, i.e., for example, as mentioned above, have an elliptical shape, and also the cutouts 112, 113, 114 and 115 are made strictly concave, respectively, concave along the entire length, i.e., for example, as mentioned above, have the shape of a part of a circle, then between one of the elongated recesses 109 and 110, as well as one of the cutouts 112, 113, 114 and 115 there is exactly one thinnest the place where the corresponding jumper has a width b. Thus, there is exactly one shortest connection line with a length l, which is equal to the width b of the bridge, between the elongated recess and the notch. For example, as shown in figa, there is a shortest connecting line V with a length l between the front elongated recess 109 and the left upper neckline 112.

Угол α между первой центральной поперечной осью Q1 и кратчайшей соединительной линией V с длиной l между передней удлиненной выемкой 109 и левым верхним вырезом 112, соответственно, продолжением этой кратчайшей соединительной линии V, как показано на фиг.1а, составляет между 17° и 29°, т.е. не меньше 17° и не больше 29°. На основании в основном симметричного выполнения тела 102 деформации это справедливо также, соответственно, для задней удлиненной выемки 110, а также для других вырезов 113, 114 и 115.The angle α between the first central transverse axis Q1 and the shortest connecting line V with a length l between the front elongated recess 109 and the left upper neckline 112, respectively, the continuation of this shortest connecting line V, as shown in figa, is between 17 ° and 29 ° , i.e. not less than 17 ° and not more than 29 °. Based on the generally symmetrical design of the deformation body 102, this is also true, respectively, for the rear elongated recess 110, as well as for other cutouts 113, 114, and 115.

На передней стороне 103 тела 102 деформации, как показано на фиг.1а и 1с, установлены передний средний экстензометр 117 , передний верхний экстензометр 118 и передний нижний экстензометр 119 , которые могут быть реализованы на одном общем носителе или на отдельных носителях. На фиг.1а и 1с показан вариант выполнения с одним общим передним носителем 120. Общий носитель обеспечивает указанные в ЕР 0 800 064 В1 преимущества, такие как, например, низкая стоимость изготовления, небольшие затраты на соединение и упрощенная установка.On the front side 103 of the deformation body 102, as shown in FIGS. 1 a and 1 c, a front middle extensometer 117, a front upper extensometer 118 and a front lower extensometer 119 are installed, which can be implemented on one common medium or on separate carriers. Figures 1a and 1c show an embodiment with one common front carrier 120. The common carrier provides the advantages indicated in EP 0 800 064 B1, such as, for example, low manufacturing costs, low connection costs and simplified installation.

Общий передний носитель 120, соответственно, передние датчики 117, 118 и 119 удлинения расположены в передней удлиненной выемке 109. Передний средний экстензометр 117 предназначен для измерения возникающего в направлении центральной продольной оси L продольного удлинения тела 102 деформации и расположен центрированно относительно точки S пересечения. В противоположность этому, передний верхний экстензометр 118 и передний нижний экстензометр 119 предназначены для измерения возникающего в направлении первой центральной поперечной оси Q1 поперечного удлинения тела 102 деформации, расположены центрированно относительно центральной продольной оси L и симметрично относительно первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. на равном расстоянии до них, выше и ниже первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, этой плоскости.The common front carrier 120, respectively, the front extension sensors 117, 118 and 119 are located in the front elongated recess 109. The front middle extensometer 117 is designed to measure the longitudinal elongation of the deformation body 102 in the direction of the central longitudinal axis L and is centered relative to the intersection point S. In contrast, the front upper extensometer 118 and the front lower extensometer 119 are designed to measure the lateral elongation of the deformation body 102 arising in the direction of the first central transverse axis Q1, are centered relative to the central longitudinal axis L and symmetrically with respect to the first central transverse axis Q1, respectively, formed by it and the second central transverse axis Q2 of the plane, i.e. at an equal distance to them, above and below the first central transverse axis Q1, respectively, of this plane.

На задней стороне 104 тела 102 деформации установлены задний средний экстензометр 121 , задний верхний экстензометр 122 и задний нижний экстензометр 123 , которые не видны на фиг.1а и 1с и видны лишь частично на фиг.1b. Они соответствуют передним датчикам 117, 118 и 119 удлинения и лежат, соответственно, противоположно им. Они могут быть также реализованы на одном общем носителе или на отдельных носителях, при этом используется не видимый на фиг.1а и 1с и видимый в поперечном сечении на фиг.1b задний общий носитель 124. В соответствии с этим, на фиг.1а и 1с могли быть показаны также три задних датчика 121, 122 и 123 удлинения, а также их общий задний носитель 124, обозначенные другими позициями.On the rear side 104 of the deformation body 102, a rear middle extensometer 121, a rear upper extensometer 122 and a rear lower extensometer 123 are installed, which are not visible in FIGS. 1a and 1c and are only partially visible in FIG. 1b. They correspond to front extension sensors 117, 118 and 119 and lie, respectively, opposite to them. They can also be implemented on one common carrier or on separate carriers, using the rear common carrier 124. not visible in FIGS. 1a and 1c and visible in cross section in FIG. 1b. Accordingly, in FIGS. 1a and 1c could also be shown three rear sensors 121, 122 and 123 of the extension, as well as their common rear carrier 124, indicated by other positions.

Таким образом, общий задний носитель 124, соответственно, задние датчики 121, 122 и 123 расположены в задней удлиненной выемке 110 и противоположно переднему общему носителю 120, соответственно, передним датчикам 117, 118 и 119 удлинения. Задний средний экстензометр 121 также как передний средний экстензометр 117 предназначен для измерения возникающего в направлении центральной продольной оси L продольного удлинения тела 102 деформации и расположен центрированно относительно точки S пересечения. В противоположность этому, задний верхний экстензометр 122 и задний нижний экстензометр 123 так же, как передние датчики 118 и 119 удлинения, предназначены для возникающего в направлении первой центральной поперечной оси Q1 поперечного удлинения, расположены центрированно относительно центральной продольной оси L и симметрично относительно первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. на одинаковом расстоянии до них, выше и ниже первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, этой плоскости.Thus, the common rear carrier 124, respectively, the rear sensors 121, 122 and 123 are located in the rear elongated recess 110 and opposite the front common carrier 120, respectively, of the front extension sensors 117, 118 and 119. The rear center extensometer 121, as well as the front center extensometer 117, is designed to measure the longitudinal elongation of the deformation body 102 in the direction of the central longitudinal axis L and is centered relative to the intersection point S. In contrast, the rear upper extensometer 122 and the rear lower extensometer 123, as well as the front extension sensors 118 and 119, are designed for the transverse extension occurring in the direction of the first central transverse axis Q1, are centered relative to the central longitudinal axis L and symmetrically with respect to the first central transverse axis Q1, respectively, formed by it and the second central transverse axis Q2 of the plane, i.e. at the same distance to them, above and below the first central transverse axis Q1, respectively, of this plane.

Датчики 117, 118, 119, 121, 122 и 123 могут быть, например, электрическими или оптическими датчиками удлинения. Так, например, передние датчики 117, 118 и 119 удлинения могут быть реализованы в виде трех измерительных решеток на пленке пленочной измерительной полоски удлинения, а также задние датчики 121, 122 и 123 удлинения могут быть реализованы в виде трех измерительных решеток на пленке другой пленочной измерительной полоски удлинения, или же все датчики удлинения могут быть реализованы в виде решетки Брэгга из оптических полосок измерения удлинения.Sensors 117, 118, 119, 121, 122 and 123 may be, for example, electrical or optical extension sensors. So, for example, front extension sensors 117, 118 and 119 can be implemented in the form of three measuring gratings on the film of the film measuring strip extension, as well as rear extension sensors 121, 122 and 123 can be implemented in the form of three measuring gratings on the film of another film measuring elongation strips, or all elongation sensors can be implemented in the form of a Bragg grating of optical strips measuring elongation.

Может быть также предусмотрено другое количество датчиков удлинения. Так, например, как на передней стороне, так и на задней стороне 104 может быть установлен лишь один датчик удлинения для измерения продольного удлинения и один датчик удлинения для измерения поперечного удлинения, как указано в ЕР 0 800 064 В1. Датчики удлинения могут быть соединены друг с другом в мост Уитстона. Дополнительно к этому, могут быть предусмотрены определенные электронные конструктивные элементы для дальнейшей обработки поставляемых датчиками удлинения сигналов, такие как, например, усилители, аналого-цифровые преобразователи и т.д., при этом они могут быть также реализованы в виде частей интегральной схемы.A different number of extension sensors may also be provided. So, for example, only one elongation sensor for measuring longitudinal elongation and one elongation sensor for measuring transverse elongation can be installed on both the front side and the rear side 104, as described in EP 0 800 064 B1. Extension sensors can be connected to each other at the Wheatstone bridge. In addition, certain electronic components may be provided for further processing of the signal extension provided by the sensors, such as, for example, amplifiers, analog-to-digital converters, etc., while they can also be implemented as parts of an integrated circuit.

Когда датчик 101 силы применяется для измерения вводимой силы F, т.е. при измерении силы, то соотношение между измеряемыми датчиками 117, 118, 119, 121, 122 и 123 удлинения поперечным удлинением и продольным удлинением тела 102 деформации лежит между 55% и 72%.When the force sensor 101 is used to measure the input force F, i.e. when measuring the force, the ratio between the measured elongation sensors 117, 118, 119, 121, 122 and 123 of the transverse extension and the longitudinal extension of the deformation body 102 lies between 55% and 72%.

Как показано на фиг.1а и 1с, в передней удлиненной выемке 109 предусмотрены четыре передние выемки 125’, 125’’, 125’’’ и 125’’’’, которые в последующем называются вместе передними выемками 125. Первая передняя выемка 125’ и вторая передняя выемка 125’’ расположены над передними датчиками 117, 118 и 119 удлинения, соответственно, над передним общим носителем 120 и имеют оба одинаковое расстоянии до центральной продольной оси L, соответственно, образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. они расположены симметрично относительно центральной продольной оси L, соответственно, этой плоскости. Третья передняя выемка 125’’’ и четвертая передняя выемка 125’’’’ расположены ниже передних датчиков 117, 118 и 119 удлинения, соответственно, ниже переднего общего носителя 120 и имеют оба одинаковое расстояние до центральной продольной оси L, соответственно, образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. они расположены симметрично относительно центральной продольной оси L, соответственно, этой плоскости.As shown in figa and 1C, in the front elongated recess 109 there are four front recesses 125 ', 125' ', 125' '' and 125 '' '', which are hereinafter referred to together as front recesses 125. The first front recess 125 ' and the second front recess 125 ″ are located above the front extension sensors 117, 118 and 119, respectively, above the front common carrier 120 and have both the same distance to the central longitudinal axis L, respectively, formed by it and the second central transverse axis Q2 of the plane, i.e. e. they are located symmetrically with respect to the central longitudinal axis L, respectively, of this plane. The third front recess 125 ″ ″ and the fourth front recess 125 ″ ″ are located below the front extension sensors 117, 118 and 119, respectively, below the front common carrier 120 and have both the same distance from the central longitudinal axis L, respectively, formed by it and the second central transverse axis Q2 of the plane, i.e. they are located symmetrically with respect to the central longitudinal axis L, respectively, of this plane.

Первая передняя выемка 125’ и вторая передняя выемка 125’’ на одной стороне, а также третья передняя выемка 125’’’ и четвертая передняя выемка 125’’’’ на другой стороне имеют дополнительно одинаковое расстояние до первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, образованной ею и второй центральной поперечной осью Q2 плоскости, т.е. они расположены симметрично относительно первой центральной поперечной оси Q1, соответственно, этой плоскости.The first front recess 125 'and the second front recess 125' '' on the one side, as well as the third front recess 125 '' 'and the fourth front recess 125' '' 'on the other side, are additionally the same distance from the first central transverse axis Q1, respectively, the plane formed by it and the second central transverse axis Q2, i.e. they are located symmetrically with respect to the first central transverse axis Q1, respectively, of this plane.

В задней удлиненной выемке 110 предусмотрены четыре задние выемки 126’, 126’’, 126’’’ и 126’’’’, которые не показаны на фигурах и в последующем называются вместе задними выемками 126. Они лежат противоположно четырем передним выемкам 125 и имеют одинаковую с ними форму. Другими словами, на фиг.1а и 1с могли быть показаны также четыре задние выемки 126 и обозначены другими позициями.Four rear recesses 126 ′, 126 ″, 126 ″ ″ and 126 ″ ″ are provided in the rear elongated recess 110, which are not shown in the figures and are hereinafter referred to together as the rear recesses 126. They lie opposite to the four front recesses 125 and have the same form with them. In other words, four back recesses 126 could also be shown in FIGS. 1a and 1c and are indicated by other positions.

Четыре передние выемки 125 могут быть сквозными выемками, при этом в этом случае они совпадают с четырьмя задними выемками 126, т.е. являются идентичными. Четыре передние выемки 125 и четыре задние выемки 126 могут быть также не сквозными выемками, при этом в этом случае остается материал между основными поверхностями на нижних концах противоположно лежащих выемок. Это реализовано в датчике 101 силы, согласно первому примеру выполнения.The four front recesses 125 may be end-to-end recesses, in which case they coincide with the four rear recesses 126, i.e. are identical. The four front recesses 125 and the four rear recesses 126 may also be non-through recesses, in which case material remains between the main surfaces at the lower ends of the opposing recesses. This is implemented in the force sensor 101 according to the first embodiment.

Четыре передние выемки 125 и четыре задние выемки 126 могут иметь круглое поперечное сечение, как показано на фиг.1а и 1с, однако могут иметь также, например, эллиптическое поперечное сечение, выполнены в виде удлиненных отверстий или иметь другие формы. Дополнительно к этому, может быть предусмотрено больше или меньше, чем четыре выемки, и выемки могут быть также позиционированы по-другому, чем на фиг.1а и 1с.The four front recesses 125 and the four rear recesses 126 may have a circular cross section, as shown in FIGS. 1a and 1c, but may also have, for example, an elliptical cross section, made in the form of elongated holes, or have other shapes. Additionally, more or less than four recesses can be provided, and the recesses can also be positioned differently than in FIGS. 1a and 1c.

На верхнем и нижнем конце тела 102 деформации находится в переходе от уплощенной зоны передней стороны 103, соответственно, задней стороны 104 к зоне, в которой сохраняется цилиндрическая основная форма, сначала окружной узкий верхний выступ 127, соответственно, окружной узкий нижний выступ 128, диаметр которого немного больше как расстояния от левой стороны 105 до правой стороны 106, так и диаметра тела 102 деформации непосредственно после выступов 127 и 128, который предпочтительно равен этому расстоянию. Затем следуют верхний первый участок 129, соответственно, нижний первый участок 130 с этим диаметром и верхний второй участок 131, соответственно, нижний второй участок 132 с меньшим диаметром, при этом верхний второй участок 131 на своем верхнем конце завершается верхней торцевой стороной 107, соответственно, образуемой верхней торцевой стороной 107 поверхностью ввода силы, и нижний второй участок 132 на своем нижнем конце завершается задней торцевой стороной 108, соответственно, образуемой верхней торцевой стороной 108 поверхностью ввода силы.At the upper and lower end of the deformation body 102, it is in transition from the flattened area of the front side 103, respectively, of the rear side 104 to the area in which the cylindrical main shape is retained, first a circumferential narrow upper protrusion 127, respectively, a circular narrow lower protrusion 128, the diameter of which slightly larger than the distance from the left side 105 to the right side 106, and the diameter of the deformation body 102 immediately after the protrusions 127 and 128, which is preferably equal to this distance. Then the upper first section 129, respectively, the lower first section 130 with this diameter and the upper second section 131, respectively, the lower second section 132 with a smaller diameter, respectively, the upper second section 131 at its upper end ends with the upper end side 107, respectively, a force input surface formed by the upper end side 107, and the lower second portion 132 at its lower end ends with the rear end face 108, respectively, formed by the upper face end 108 of the force input surface.

На верхней втором участке 131 для соединения с устройством для ввода силы, таким как, например, платформа весов, с помощью которого может вводиться подлежащая измерению сила F, как показано на фиг.1а и 1с, выполнена резьба 133, или предусмотрено другое не изображенное крепежное средство, такое как, например, поперечное отверстие. На нижнем втором участке 132 для соединения с устройством для ввода силы, таким как, например, платформа весов, с помощью которого может вводиться подлежащая измерению сила F, как показано на фиг.1а и 1с, выполнена резьба 134, или предусмотрено другое не изображенное крепежное средство, такое как, например, поперечное отверстие.In the upper second portion 131 for connection with a force input device, such as, for example, a weighing platform, with which force F to be measured can be introduced, as shown in figa and 1c, a thread 133 is made, or another fastener not shown means, such as, for example, a transverse hole. In the lower second portion 132 for connection to a force input device, such as, for example, a weighing platform, with which force F to be measured can be introduced, as shown in FIGS. 1a and 1c, a thread 134 is made, or another fastener not shown means, such as, for example, a transverse hole.

В верхнем первом участке 129 может быть предусмотрено сквозное отверстие 135, которое начинается горизонтально, затем наклонно проходит вниз и, наконец, под нижним верхним выступом 127 заканчивается в верхней зоне правого верхнего выреза 114. Оно служит для прохождения не изображенного кабеля, с помощью которого могут быть подключены датчики 117, 118, 119, 121, 122 и 123 удлинения или включенные за ними электронные конструктивные элементы. Таким образом, датчики 117, 118, 119, 121, 122 и 123 или электронные конструктивные элементы могут быть соединены, например, с устройством оценки и/или устройством индикации, даже когда они для защиты от пыли, влаги или других влияний окружения герметично закрыты. При этом герметизация может быть реализована, например, с помощью закрытой кругом втулки, которая проходит вдоль центральной продольной оси L примерно так далеко, как уплощенная зона передней стороны 103, соответственно, задней стороны 104.A through hole 135 can be provided in the upper first portion 129, which begins horizontally, then slopes downward, and finally, beneath the lower upper protrusion 127 ends in the upper region of the upper right cutout 114. It serves to pass a cable not shown, with which it can extension sensors 117, 118, 119, 121, 122 and 123, or electronic components included behind them, should be connected. Thus, the sensors 117, 118, 119, 121, 122 and 123 or electronic components can be connected, for example, to an evaluation device and / or an indication device, even when they are hermetically sealed to protect against dust, moisture or other environmental influences. In this case, the sealing can be realized, for example, using a circle-closed sleeve, which extends along the central longitudinal axis L as far as the flattened area of the front side 103, respectively, of the rear side 104.

На фиг.2а показан на виде спереди датчик 201 силы, согласно второму примеру выполнения, на фиг.2b - разрез датчика 201 силы по линии K-K, и на фиг.2с датчик 201 силы показан в изометрической проекции.Fig. 2a shows a front view of the force sensor 201 according to the second embodiment, Fig. 2b is a sectional view of the force sensor 201 along the line K-K, and Fig. 2c is a perspective view of the force sensor 201.

Элементы 202-224 и 227-235 соответствуют, за исключением указанных ниже модификаций, указанным в связи с первым примером выполнения элементам 102-124 и 127-135, в то время как в датчике 201 силы, согласно второму варианту выполнения, не предусмотрены соответствующие передним выемкам 125 и задним выемкам 126 элементы. Модификации обусловлены тем, что во втором примере выполнения повышена номинальная нагрузка, например, до 15000 кг.Elements 202-224 and 227-235 correspond, with the exception of the following modifications, indicated in connection with the first exemplary embodiment to elements 102-124 and 127-135, while the force sensor 201, according to the second embodiment, does not have front recesses 125 and rear recesses 126 elements. The modifications are due to the fact that in the second embodiment, the nominal load is increased, for example, to 15,000 kg.

Как показано на фиг.2а, 2b и 2с, удлиненные выемки 209 и 210 выполнены немного уже, чем удлиненные выемки 109 и 110, что относится также в равной мере к уплощенным зонам передней стороны 203 и задней стороны 204. Толщина d средней перемычки 211 несколько больше ширины средней перемычки 111. Удлиненные выемки 209 и 210 имеют каждая на своем верхнем конце и на своем нижнем конце значительное расстояние до края уплощенной зоны передней стороны 203, соответственно, задней стороны 204, однако на своем левом конце и на своем правом конце проходят почти до этого края.As shown in FIGS. 2a, 2b and 2c, the elongated recesses 209 and 210 are slightly narrower than the elongated recesses 109 and 110, which also applies to flattened areas of the front side 203 and the rear side 204. The thickness d of the middle web 211 is somewhat more than the width of the middle bridge 111. The elongated recesses 209 and 210 each have at their upper end and at their lower end a significant distance to the edge of the flattened area of the front side 203, respectively, of the rear side 204, however, almost at their left end and at their right end to this edge.

Вырезы 212, 213, 214 и 215 выполнены несколько менее глубокими, чем вырезы 112, 113, 114 и 115 и проходят до края уплощенной зоны передней стороны 203 и до края уплощенной зоны задней стороны 204.The cutouts 212, 213, 214 and 215 are made somewhat less deep than the cutouts 112, 113, 114 and 115 and extend to the edge of the flattened area of the front side 203 and to the edge of the flattened area of the rear side 204.

На фиг.3а показан на виде спереди датчик 301 силы, согласно третьему примеру выполнения, на фиг.3b - разрез датчика 301 силы по линии K-K, и на фиг.3с датчик 301 силы показан в изометрической проекции.FIG. 3 a shows a front view of a force sensor 301 according to a third embodiment, FIG. 3 b shows a section through a force sensor 301 along line K-K, and FIG. 3 c shows a force sensor 301 in isometric view.

Элементы 302-332 и 335 соответствуют, за исключением указанных ниже модификаций, указанным в связи с первым примером выполнения элементам 102-132 и 135, в то время как в датчике 301 силы, согласно третьему варианту выполнения, не предусмотрены соответствующие верхней резьбе 133 и нижней резьбе 134 элементы. Модификации обусловлены тем, что в третьем примере выполнения повышена номинальная нагрузка, например, до 20000 кг.Elements 302-332 and 335 correspond, with the exception of the following modifications, indicated in connection with the first exemplary embodiment to elements 102-132 and 135, while in the force sensor 301, according to the third embodiment, the corresponding upper threads 133 and lower carving 134 elements. The modifications are due to the fact that in the third embodiment, the nominal load is increased, for example, to 20,000 kg.

Как показано на фиг.3а, 3b и 3с, удлиненные выемки 309 и 310 выполнены более узкими, чем удлиненные выемки 109 и 110, что относится также в равной мере к уплощенным зонам передней стороны 303 и задней стороны 304. Толщина d средней перемычки 311 больше ширины средней перемычки 111. Удлиненные выемки 309 и 310 имеют каждая на своем верхнем конце и на своем нижнем конце значительное расстояние до края уплощенной зоны передней стороны 303, соответственно, задней стороны 304, однако на своем левом конце и на своем правом конце проходят до этого края.As shown in figa, 3b and 3C, the elongated recesses 309 and 310 are made narrower than the elongated recesses 109 and 110, which also applies to flattened areas of the front side 303 and the rear side 304. The thickness d of the middle bridge 311 is greater the width of the middle lintel 111. The elongated recesses 309 and 310 each have at their upper end and at their lower end a considerable distance to the edge of the flattened area of the front side 303, respectively, of the rear side 304, however, before its left end and its right end the edges.

Вырезы 312, 313, 314 и 315 выполнены более глубокими и с меньшим радиусом, чем вырезы 112, 113, 114 и 115, однако проходят также в уплощенную зону передней стороны 303 и в уплощенную зону задней стороны 304.The cutouts 312, 313, 314 and 315 are made deeper and with a smaller radius than the cutouts 112, 113, 114 and 115, however, also extend into the flattened area of the front side 303 and the flattened area of the rear side 304.

Четыре передние выемки 325 являются сквозными выемками и совпадают с задними выемками 326, соответственно, идентичны им.The four front recesses 325 are through recesses and coincide with the rear recesses 326, respectively, identical to them.

На фиг.4а показан на виде спереди датчик 401 силы, согласно третьему примеру выполнения, на фиг.4b - разрез датчика 401 силы по линии K-K, и на фиг.4с датчик 401 силы показан в изометрической проекции.Fig. 4a shows a front view of the force sensor 401 according to the third exemplary embodiment, Fig. 4b is a sectional view of the force sensor 401 along the line K-K, and in Fig. 4c, the force sensor 401 is shown in isometric view.

Элементы 402-432 и 435 соответствуют, за исключением указанных ниже модификаций, указанным в связи с первым примером выполнения элементам 102-132 и 135, в то время как в датчике 401 силы, согласно четвертому варианту выполнения, не предусмотрены соответствующие верхней резьбе 133 и нижней резьбе 134 элементы. Модификации обусловлены тем, что в четвертом примере выполнения повышена номинальная нагрузка, например, до 30000 кг.Elements 402-432 and 435 correspond, with the exception of the following modifications, indicated in connection with the first exemplary embodiment to elements 102-132 and 135, while in the force sensor 401, according to the fourth embodiment, the corresponding upper threads 133 and lower carving 134 elements. The modifications are due to the fact that in the fourth embodiment, the nominal load is increased, for example, to 30,000 kg.

Как показано на фиг.4а, 4b и 4с, удлиненные выемки 409 и 410 выполнены значительно более узкими, чем удлиненные выемки 109 и 110, что относится также в равной мере к уплощенным зонам передней стороны 403 и задней стороны 404. Толщина d средней перемычки 411 значительно больше ширины средней перемычки 111. Удлиненные выемки 409 и 410 имеют каждая на своем верхнем конце и на своем нижнем конце значительное расстояние до края уплощенной зоны передней стороны 403, соответственно, задней стороны 404, однако на своем левом конце и на своем правом конце проходят до этого края.As shown in figa, 4b and 4C, the elongated recesses 409 and 410 are made much narrower than the elongated recesses 109 and 110, which also applies to flattened areas of the front side 403 and rear side 404. The thickness d of the middle bridge 411 significantly larger than the width of the middle lintel 111. The elongated recesses 409 and 410 each have at their upper end and at their lower end a considerable distance to the edge of the flattened area of the front side 403, respectively, of the rear side 404, however, at their left end and at their right end before the edges.

Вырезы 412, 413, 414 и 415 выполнены более глубокими и с меньшим радиусом, чем вырезы 112, 113, 114 и 115. Они проходят каждый не совсем до уплощенной зоны передней стороны 403 и до уплощенной зоны задней стороны 404.The cutouts 412, 413, 414 and 415 are made deeper and with a smaller radius than the cutouts 112, 113, 114 and 115. They each extend not quite to the flattened area of the front side 403 and to the flattened area of the rear side 404.

В передних удлиненных выемках 409 предусмотрено шесть передних выемок 425’, 425’’, 425’’’, 425’’’’, 425’’’’’ и 245’’’’’’, которые в последующем называются вместе передними выемками 425. Четыре передние выемки 425’, 425’’, 425’’’ и 425’’’’ соответствуют четырем передним выемкам 125’, 125’’, 125’’’ и 125’’’’. Пятая передняя выемка 425’’’’’ расположена над первой передней выемкой 425’ и второй передней выемкой 425’’, а также центрированно относительно центральной продольной оси L. Шестая передняя выемка 425’’’’’’ расположена под третьей передней выемкой 425’’’ и четвертой передней выемкой 425’’’’, а также центрированно относительно центральной продольной оси L. Шесть передних выемок 425 являются каждая сквозными выемками и совпадают с шестью задними выемками 426, соответственно, идентичны им.In the front elongated recesses 409 there are six front recesses 425 ', 425' ', 425' '', 425 '' '', 425 '' '' '' and 245 '' '' '', which are hereinafter referred to collectively as the front recesses 425 The four front recesses 425 ', 425' ', 425' '' 'and 425' '' '' correspond to the four front recesses 125 ', 125' ', 125' '' 'and 125' '' '. The fifth front recess 425 ″ ″ ″ is located above the first front recess 425 ″ and the second front recess 425 ″, and also centered relative to the central longitudinal axis L. The sixth front recess 425 ″ ″ ″ ″ is located under the third front recess 425 ″ '' and the fourth front recess 425 '' '', and also centered relative to the central longitudinal axis L. The six front recesses 425 are each through recesses and coincide with the six rear recesses 426, respectively, identical to them.

На фиг.5а показан на виде спереди датчик 501 силы, согласно пятому примеру выполнения, на фиг.5b - разрез датчика 501 силы по линии K-K, и на фиг.5с датчик 501 силы показан в изометрической проекции.Fig. 5a shows a front view of the force sensor 501 according to the fifth exemplary embodiment, Fig. 5b is a sectional view of the force sensor 501 along the line K-K, and Fig. 5c shows a force sensor 501 in isometric view.

Датчик 501 силы, согласно пятому примеру выполнения является аналогичным датчику 101 силы, согласно первому примеру выполнения. Элементы 502-508 и 511-535 соответствуют указанным в связи с первым примером выполнения элементам 102-108 и 111-135. Лишь удлиненные выемки 509 и 510 выполнены отлично от удлиненных выемок 109 и 110.The force sensor 501, according to the fifth embodiment, is similar to the force sensor 101, according to the first embodiment. Elements 502-508 and 511-535 correspond to those indicated in connection with the first exemplary embodiment, elements 102-108 and 111-135. Only elongated recesses 509 and 510 are made different from elongated recesses 109 and 110.

Как показано на фиг.2а и 5с, удлиненные выемки 509 и 510 на своем верхнем конце и на своем нижнем конце еще раз расширяются. За счет этого края вырезов 512, 513, 514 и 515 и края удлиненных выемок 509 и 510 проходят на одном отрезке параллельно, и это не является самым тонким местом, а самой тонкой зоной с шириной d, в которой имеется соответствующая перемычка между выемкой и вырезом. Таким образом, имеется не точно одна кратчайшая линия соединения с длиной l, которая равна ширине b перемычки, между удлиненной выемкой и вырезом. Поэтому в данном случае для определения угла α релевантной является та кратчайшая линия соединения, которая проходит через середину самой тонкой зоны с шириной b. Это показано на фиг.5а для кратчайшей линии V соединения с длиной l между передней удлиненной выемкой 509 и левым верхним вырезом 512.As shown in FIGS. 2a and 5c, the elongated recesses 509 and 510 at their upper end and at their lower end expand once more. Due to this, the edges of the cutouts 512, 513, 514 and 515 and the edges of the elongated recesses 509 and 510 extend parallel to one segment, and this is not the thinnest place, but the thinnest zone with a width d in which there is a corresponding jumper between the recess and the cut . Thus, there is not exactly one shortest connection line with a length l, which is equal to the width b of the bridge, between the elongated recess and the notch. Therefore, in this case, to determine the angle α, the shortest connection line that passes through the middle of the thinnest zone with width b is relevant. This is shown in FIG. 5a for the shortest connection line V with a length l between the front elongated recess 509 and the left upper cutout 512.

Пока края вырезов 512, 513, 514 и 515 и удлиненных выемок 509 и 510 проходят лишь на коротком отрезке параллельно, и тем самым наиболее тонкая зона с шириной b в соответствующей перемычке между выемкой и вырезом является небольшой, то, когда угол α не меньше 17° и не больше 29°, возникают те же положительные эффекты, как в других примерах выполнения.As long as the edges of the cutouts 512, 513, 514 and 515 and the elongated recesses 509 and 510 extend only parallel to a short segment, and thus the thinnest zone with a width b in the corresponding jumper between the recess and the cutout is small, then when the angle α is not less than 17 ° and not more than 29 °, the same positive effects occur as in other examples.

Форма удлиненных выемок 509 и 510 является одной из многих возможных альтернатив полностью эллиптической форме удлиненных выемок. При этом эти альтернативы могут основываться не только на первом примере выполнения, но также на втором, третьем или четвертом примере выполнения.The shape of the elongated indentations 509 and 510 is one of many possible alternatives to the fully elliptical shape of the elongated indentations. Moreover, these alternatives can be based not only on the first example of execution, but also on the second, third or fourth example of execution.

Возможны другие модификации датчиков 101-501, согласно первому - пятому примеру выполнения. Так, например, в датчике 101 силы, согласно первому примеру выполнения, могут быть предусмотрены соответствующие передним выемкам 125 и задним выемкам 126 элементы, при этом это могут быть сквозные или не сквозные выемки. Дополнительно к этому, во всех примерах выполнения возможно другое количество передних и задних выемок.Other modifications of sensors 101-501 are possible, according to the first to fifth embodiment. So, for example, in the force sensor 101, according to the first exemplary embodiment, elements corresponding to the front recesses 125 and the rear recesses 126 may be provided, which may be through or not through notches. In addition to this, in all examples of execution, a different number of front and rear recesses is possible.

Кроме того, например, в датчике 301 силы, согласно третьему примеру выполнения, и в датчике 401 силы, согласно четвертому примеру выполнения могут быть предусмотрены соответствующие верхней резьбе 133 и нижней резьбе 134 элементы или другие крепежные средства. Также датчики силы, согласно другим примерам выполнения, могут быть выполнены без такой резьбы или крепежных средств.In addition, for example, in the force sensor 301, according to the third exemplary embodiment, and in the force sensor 401, according to the fourth exemplary embodiment, elements corresponding to the upper thread 133 and the lower thread 134 or other fixing means may be provided. Also, force sensors, according to other exemplary embodiments, can be performed without such a thread or fastening means.

Кроме того, возможны многочисленные модификации указанных выше датчиков силы, в частности, относительно поясненных элементов этих датчиков силы.In addition, numerous modifications of the above force sensors are possible, in particular with respect to the explained elements of these force sensors.

Таким образом, данное изобретение относится к датчику силы для измерения сил сжатия и/или растяжения, который имеет стержневое тело деформации по меньшей мере с одной передней стороной, одной задней стороной, одной левой стороной, одной правой стороной, одной верхней торцевой стороной и одной нижней торцевой стороной, а также по меньшей мере с четырьмя датчиками удлинения, которые установлены на теле деформации и предназначены для измерения поперечного удлинения и продольного удлинения тела деформации. На передней стороне предусмотрена передняя удлиненная выемка в зоне точки пересечения между центральной продольной осью и центральной поперечной осью тела деформации. Противоположно передней удлиненной выемке на задней стороне предусмотрена задняя удлиненная выемка. На левой стороне предусмотрены по меньшей мере один левый верхний вырез над центральной поперечной осью и один левый нижний вырез под центральной поперечной осью. Противоположно этим вырезам на левой стороне предусмотрены на правой стороне по меньшей мере один правый верхний вырез и один правый нижний вырез. Угол между центральной поперечной осью и кратчайшей линии соединения между передней удлиненной выемкой и левым верхним вырезом не меньше 17° и не больше 29°.Thus, the present invention relates to a force sensor for measuring compression and / or tensile forces, which has a rod body of deformation with at least one front side, one back side, one left side, one right side, one upper end side and one lower end face, as well as with at least four elongation sensors that are mounted on the deformation body and are designed to measure the transverse elongation and longitudinal elongation of the deformation body. An elongated front recess is provided on the front side in the area of the intersection point between the central longitudinal axis and the central transverse axis of the deformation body. Opposite the front elongated recess on the rear side is provided a rear elongated recess. At least one left upper cutout above the central transverse axis and one left lower cutout below the central transverse axis are provided on the left side. Opposite these notches on the left side are provided on the right side at least one right upper notch and one right lower notch. The angle between the central transverse axis and the shortest connection line between the front elongated notch and the upper left notch is not less than 17 ° and not more than 29 °.

Датчик силы может также работать с высокой линейностью без механической настройки посредством снятия материала и/или электрической настройки для компенсации обусловленный изготовлением допусков в теле деформации или датчиках удлинения и поставлять очень точные результаты измерения.The force sensor can also work with high linearity without mechanical adjustment by removing material and / or electrical adjustment to compensate for the manufacturing tolerances in the deformation body or elongation sensors and deliver very accurate measurement results.

Claims (51)

1. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы для измерения сил сжатия и/или растяжения, содержащий1. A force sensor (101; 201; 301; 401; 501) for measuring compression and / or tensile forces, comprising стержневое тело (102; 202; 302; 402; 502) деформации, которое имеет по меньшей мере одну переднюю сторону (103; 203; 303; 403; 503), одну заднюю сторону (104; 204; 304; 404; 504), одну левую сторону (105; 205; 305; 405; 505), одну правую сторону (106; 206; 306; 406; 506), одну верхнюю торцевую сторону (107; 207; 307; 407; 507) и одну нижнюю торцевую сторону (108; 208; 308; 408; 508); иa rod body (102; 202; 302; 402; 502) of deformation, which has at least one front side (103; 203; 303; 403; 503), one back side (104; 204; 304; 404; 504), one left side (105; 205; 305; 405; 505), one right side (106; 206; 306; 406; 506), one upper end side (107; 207; 307; 407; 507) and one lower end side (108; 208; 308; 408; 508); and по меньшей мере четыре экстензометра (117, 118, 119, 121, 122, 123; 217, 218, 219, 221, 222, 223; 317, 318, 319, 321, 322, 323; 417, 418, 419, 421, 422, 423; 517, 518, 519, 521, 522, 523), которые установлены на теле (102; 202; 302; 402; 502) деформации и предназначены для измерения поперечного удлинения и продольного удлинения тела (102; 202; 302; 402; 502) деформации, при этомat least four extensometers (117, 118, 119, 121, 122, 123; 217, 218, 219, 221, 222, 223; 317, 318, 319, 321, 322, 323; 417, 418, 419, 421, 422, 423; 517, 518, 519, 521, 522, 523), which are installed on the body (102; 202; 302; 402; 502) deformations and are designed to measure the transverse elongation and longitudinal elongation of the body (102; 202; 302; 402; 502) deformations, while на передней стороне (103; 203; 303; 403; 503) предусмотрена передняя удлиненная выемка (109; 209; 309; 409; 509) в зоне точки (S) пересечения между центральной продольной осью (L) и центральной поперечной осью (Q1) тела (102; 202; 302; 402; 502) деформации, и противоположно ей на задней стороне (104; 204; 304; 404; 504) предусмотрена задняя удлиненная выемка (110; 210; 310; 410; 510),on the front side (103; 203; 303; 403; 503) there is a front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) in the area of the point of intersection (S) between the central longitudinal axis (L) and the central transverse axis (Q1) body (102; 202; 302; 402; 502) deformations, and opposite to it on the back side (104; 204; 304; 404; 504) there is a rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510), на левой стороне (105; 205; 305; 405; 505) предусмотрены по меньшей мере один левый верхний вырез (112; 212; 312; 412; 512) над центральной поперечной осью (Q1) и один левый нижний вырез (113; 213; 313; 413; 513) под центральной поперечной осью (Q1), а также противоположно им предусмотрены на правой стороне (106; 206; 306; 406; 506) по меньшей мере один правый верхний вырез (114; 214; 314; 414; 514) и один правый нижний вырез (115; 215; 315; 415; 515),on the left side (105; 205; 305; 405; 505) there are at least one upper left neckline (112; 212; 312; 412; 512) above the central transverse axis (Q1) and one left lower neckline (113; 213; 313; 413; 513) under the central transverse axis (Q1), as well as opposite to them, are provided on the right side (106; 206; 306; 406; 506) at least one upper right neckline (114; 214; 314; 414; 514 ) and one right lower neckline (115; 215; 315; 415; 515), угол (α) между центральной поперечной осью (Q1) и кратчайшей линией (V) соединения между передней удлиненной выемкой (109; 209; 309; 409; 509) и левым верхним вырезом (112; 212; 312; 412; 512) не меньше 17° и не больше 29°.the angle (α) between the central transverse axis (Q1) and the shortest line (V) of the connection between the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) and the upper left neckline (112; 212; 312; 412; 512) is not less 17 ° and not more than 29 °. 2. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1, в котором удлиненная выемка (109, 110; 209, 210; 309, 310; 409, 410; 509, 510) выполнена по существу эллиптической формы.2. The force sensor (101; 201; 301; 401; 501) according to claim 1, wherein the elongated recess (109, 110; 209, 210; 309, 310; 409, 410; 509, 510) is made essentially elliptical in shape . 3. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором вырезы (112, 113, 114, 115; 212, 213, 214, 215; 312, 313, 314, 315; 412, 413, 414, 415; 512, 513, 514, 515) выполнены по существу в форме части круга.3. The force sensor (101; 201; 301; 401; 501) according to claim 1 or 2, wherein the cutouts (112, 113, 114, 115; 212, 213, 214, 215; 312, 313, 314, 315; 412, 413, 414, 415; 512, 513, 514, 515) are made substantially in the form of part of a circle. 4. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором4. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which передняя удлиненная выемка (109; 209; 309; 409; 509) и задняя удлиненная выемка (110; 210; 310; 410; 510) расположены каждая центрированно относительно точки (S) пересечения, иthe front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) and the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) are each centered relative to the intersection point (S), and левый верхний вырез (112; 212; 312; 412; 512) и левый нижний вырез (113; 213; 313; 413; 513), а также правый верхний вырез (114; 214; 314; 414; 514) расположены каждый симметрично относительно центральной поперечной оси (Q1).the upper left neckline (112; 212; 312; 412; 512) and the lower left neckline (113; 213; 313; 413; 513), as well as the upper right neckline (114; 214; 314; 414; 514) are each symmetrically located central transverse axis (Q1). 5. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.3, в котором5. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 3, in which передняя удлиненная выемка (109; 209; 309; 409; 509) и задняя удлиненная выемка (110; 210; 310; 410; 510) расположены каждая центрированно относительно точки (S) пересечения, иthe front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) and the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) are each centered relative to the intersection point (S), and левый верхний вырез (112; 212; 312; 412; 512) и левый нижний вырез (113; 213; 313; 413; 513), а также правый верхний вырез (114; 214; 314; 414; 514) расположены каждый симметрично относительно центральной поперечной оси (Q1).the upper left neckline (112; 212; 312; 412; 512) and the lower left neckline (113; 213; 313; 413; 513), as well as the upper right neckline (114; 214; 314; 414; 514) are each symmetrically located central transverse axis (Q1). 6. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором6. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) предусмотрены по меньшей мере четыре передние выемки (125; 225; 325; 425; 525) и соответственно противоположно им в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) предусмотрены по меньшей мере четыре задние выемки (126; 226; 326; 426; 526), при этом они могут быть сквозными или не сквозными выемками.in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509), at least four front notches (125; 225; 325; 425; 525) are provided and, accordingly, opposite to them in the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) at least four rear recesses (126; 226; 326; 426; 526) are provided, while they may be through or not through notches. 7. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.3, в котором7. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 3, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) предусмотрены по меньшей мере четыре передние выемки (125; 225; 325; 425; 525) и соответственно противоположно им в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) предусмотрены по меньшей мере четыре задние выемки (126; 226; 326; 426; 526), при этом они могут быть сквозными или не сквозными выемками.in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509), at least four front notches (125; 225; 325; 425; 525) are provided and, accordingly, opposite to them in the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) at least four rear recesses (126; 226; 326; 426; 526) are provided, while they may be through or not through notches. 8. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.4, в котором8. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 4, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) предусмотрены по меньшей мере четыре передние выемки (125; 225; 325; 425; 525) и соответственно противоположно им в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) предусмотрены по меньшей мере четыре задние выемки (126; 226; 326; 426; 526), при этом они могут быть сквозными или не сквозными выемками.in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509), at least four front notches (125; 225; 325; 425; 525) are provided and, accordingly, opposite to them in the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) at least four rear recesses (126; 226; 326; 426; 526) are provided, while they may be through or not through notches. 9. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.5, в котором9. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 5, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) предусмотрены по меньшей мере четыре передние выемки (125; 225; 325; 425; 525) и соответственно противоположно им в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) предусмотрены по меньшей мере четыре задние выемки (126; 226; 326; 426; 526), при этом они могут быть сквозными или не сквозными выемками.in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509), at least four front notches (125; 225; 325; 425; 525) are provided and, accordingly, opposite to them in the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) at least four rear recesses (126; 226; 326; 426; 526) are provided, while they may be through or not through notches. 10. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором10. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 11. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.3, в котором11. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 3, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 12. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.4, в котором12. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 4, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 13. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.5, в котором13. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 5, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 14. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.6, в котором14. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 6, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 15. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.7, в котором15. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 7, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 16. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.8, в котором16. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of force according to claim 8, in which при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 17. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.9, в котором17. The force sensor (101; 201; 301; 401; 501) according to claim 9, wherein при измерении силы соотношение между поперечным удлинением и продольным удлинением лежит между 55% и 72%.when measuring force, the ratio between transverse elongation and longitudinal elongation lies between 55% and 72%. 18. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором18. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) расположены по меньшей мере два передних экстензометра (117, 118, 119; 217, 218, 219; 317, 318, 319; 417, 418, 419; 517, 518, 519), и в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) расположены по меньшей мере два задних экстензометра (121, 122, 123; 221, 222, 223; 321, 322, 323; 421, 422, 423; 521, 522, 523),at least two front extensometers (117, 118, 119; 217, 218, 219; 317, 318, 319; 417, 418, 419; 517, 518 are located in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) , 519), and in the rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) there are at least two rear extensometers (121, 122, 123; 221, 222, 223; 321, 322, 323; 421, 422, 423; 521, 522, 523), один из передних экстензометров (117; 217; 317; 417; 517) и один из задних экстензометров (121; 221; 321; 421; 521) расположен центрированно относительно точки (S) пересечения и предназначен для измерения продольного удлинения, иone of the front extensometers (117; 217; 317; 417; 517) and one of the rear extensometers (121; 221; 321; 421; 521) are centered relative to the intersection point (S) and are designed to measure longitudinal elongation, and один из передних датчиков (118; 218; 318; 418; 518) и один из задних экстензометров (122; 222; 322; 422; 522) расположен не посредине относительно проходящей ортогонально центральной продольной оси (L) и содержащей центральную поперечную ось (Q1) средней плоскости и предназначен для измерения поперечного удлинения.one of the front sensors (118; 218; 318; 418; 518) and one of the rear extensometers (122; 222; 322; 422; 522) is located not in the middle relative to the orthogonal central longitudinal axis (L) and containing the central transverse axis (Q1 ) the middle plane and is designed to measure lateral elongation. 19. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором19. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which в передней удлиненной выемке (109; 209; 309; 409; 509) расположены по меньшей мере три передних экстензометра (117, 118, 119; 217, 218, 219; 317, 318, 319; 417, 418, 419; 517, 518, 519), и в задней удлиненной выемке (110; 210; 310; 410; 510) расположены по меньшей мере три задних экстензометра (121, 122, 123; 221, 222, 223; 321, 322, 323; 421, 422, 423; 521, 522, 523),at least three front extensometers (117, 118, 119; 217, 218, 219; 317, 318, 319; 417, 418, 419; 517, 518 are located in the front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509) , 519), and in the rear elongated recess (110; 210; 310; 410; 510) there are at least three rear extensometers (121, 122, 123; 221, 222, 223; 321, 322, 323; 421, 422, 423; 521, 522, 523), один из передних экстензометров (117; 217; 317; 417; 517) и один из задних экстензометров (121; 221; 321; 421; 521) расположен центрированно относительно точки (S) пересечения и предназначен для измерения продольного удлинения, иone of the front extensometers (117; 217; 317; 417; 517) and one of the rear extensometers (121; 221; 321; 421; 521) are centered relative to the intersection point (S) and are designed to measure longitudinal elongation, and два передних экстензометра (118, 119; 218, 219; 318, 319; 418, 419; 518, 519) и два задних экстензометра (122, 123; 222, 223; 322, 323; 422, 423; 522, 523) расположены симметрично относительно центральной поперечной оси (Q1) выше и ниже нее и предназначены для измерения поперечного удлинения.two front extensometers (118, 119; 218, 219; 318, 319; 418, 419; 518, 519) and two rear extensometers (122, 123; 222, 223; 322, 323; 422, 423; 522, 523) are located symmetrically with respect to the central transverse axis (Q1) above and below it and are intended for measuring transverse elongation. 20. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором20. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which тело (102; 202; 302; 402; 502) деформации выполнено симметрично относительно первой плоскости, образованной центральной продольной осью (L) и центральной поперечной осью (Q1), иthe deformation body (102; 202; 302; 402; 502) is symmetrical about the first plane formed by the central longitudinal axis (L) and the central transverse axis (Q1), and тело (102; 202; 302; 402; 502) деформации по меньшей мере в одной зоне, в которой находятся передняя удлиненная выемка (109; 209; 309; 409; 509), задняя удлиненная выемка (110; 210; 310; 410; 510) и вырезы (112, 113, 114, 115; 212, 213, 214, 215; 312, 313, 314, 315; 412, 413, 414, 415; 512, 513, 514, 515), выполнено симметрично также относительно второй плоскости, проходящей ортогонально центральной поперечной оси (Q1) и содержащей центральную продольную ось (L), и выполнено симметрично средней плоскости, проходящей ортогонально центральной продольной оси (L) и содержащей центральную поперечную ось (Q1).a deformation body (102; 202; 302; 402; 502) in at least one zone in which there is a front elongated notch (109; 209; 309; 409; 509), a rear elongated notch (110; 210; 310; 410; 510) and cutouts (112, 113, 114, 115; 212, 213, 214, 215; 312, 313, 314, 315; 412, 413, 414, 415; 512, 513, 514, 515), performed symmetrically also with respect to the second plane passing orthogonally to the central transverse axis (Q1) and containing the central longitudinal axis (L), and is symmetrical to the middle plane passing orthogonally to the central longitudinal axis (L) and containing the central transverse axis (Q1). 21. Датчик (101; 201; 301; 401; 501) силы по п.1 или 2, в котором21. The sensor (101; 201; 301; 401; 501) of the force according to claim 1 or 2, in which тело (102; 202; 302; 402; 502) деформации состоит из стали, титана, алюминия или сплава бериллия и меди.the body (102; 202; 302; 402; 502) of the deformation consists of steel, titanium, aluminum, or an alloy of beryllium and copper.
RU2016106369A 2013-07-26 2014-07-28 Bar force meter with simplified configuration RU2660394C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013012507.3 2013-07-26
DE102013012507.3A DE102013012507B4 (en) 2013-07-26 2013-07-26 Rod-shaped load cell with simplified adjustment
PCT/DE2014/000390 WO2015010683A1 (en) 2013-07-26 2014-07-28 Rod-shaped force transducer with simplified adjustment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016106369A RU2016106369A (en) 2017-08-31
RU2660394C2 true RU2660394C2 (en) 2018-07-06

Family

ID=51542106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106369A RU2660394C2 (en) 2013-07-26 2014-07-28 Bar force meter with simplified configuration

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10067009B2 (en)
JP (1) JP6403292B2 (en)
KR (1) KR102234300B1 (en)
CN (1) CN105579818B (en)
BR (1) BR112016001668B1 (en)
DE (1) DE102013012507B4 (en)
RU (1) RU2660394C2 (en)
WO (1) WO2015010683A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013012506A1 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Rod-shaped force transducer with improved deformation behavior
CN106264719B (en) * 2016-07-29 2019-07-23 上海微创电生理医疗科技股份有限公司 Electrophysiologicalcatheter catheter
DE102016010551B3 (en) * 2016-08-31 2018-02-08 Sensodrive Gmbh Torque sensor with radial elastic torque transmission
IT201600098884A1 (en) * 2016-10-03 2018-04-03 Eurobil S R L TWIST-LOCK TYPE HOOKING AND WEIGHING ORGANS, RELATIVE MANUFACTURING METHOD AND LIFTING AND WEIGHING EQUIPMENT
CN111051835A (en) * 2017-08-09 2020-04-21 三井化学株式会社 Sensor assembly and pressure distribution sensor with same
AT525353B1 (en) * 2021-12-22 2023-03-15 Piezocryst Advanced Sensorics PRESSURE SENSOR FOR STATIC AND DYNAMIC PRESSURE MEASUREMENTS

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU664058A1 (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Испытательных Машин, Приборов И Средств Измерения Масс Force sensor
US4733571A (en) * 1986-10-24 1988-03-29 Ormond Alfred N Linearization of column-type load cell
SU1728685A1 (en) * 1990-04-06 1992-04-23 Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" Method of adjustment of sensitivity of resistance strain pickup of force to lateral forces and bending moment
EP0800064A2 (en) * 1996-04-01 1997-10-08 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Rod-shaped load cell
US6253626B1 (en) * 1999-09-02 2001-07-03 Rs Technologies, Ltd. Three-axis transducer body and strain gage arrangement therefor

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927560A (en) 1973-12-20 1975-12-23 Transducers Inc Moment desensitization of load cells
US4459863A (en) * 1982-08-09 1984-07-17 Safelink Ab Shear beam load cell
DE3427573A1 (en) * 1984-07-26 1986-02-06 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Force transducer
JPH0194234A (en) * 1987-10-06 1989-04-12 Kyowa Electron Instr Co Ltd Load converter
US5201218A (en) 1991-11-19 1993-04-13 General Dynamics Corporation, Space Systems Division Flexure two shell with separate axial, six component balance
DE4416442A1 (en) 1994-05-11 1995-11-16 Hottinger Messtechnik Baldwin Method and device for calibrating a measuring body of a transducer
GB9414299D0 (en) 1994-07-15 1994-09-07 March Adrian A C Force measuring device
DE59813198D1 (en) 1997-10-09 2005-12-22 Bourdon Haenni Holding Ag Jege POWER SENSOR
CN2320995Y (en) 1998-01-08 1999-05-26 梅特勒-托利多常州衡器有限公司 Rotary position-limiting pressure transducer
US6638175B2 (en) 1999-05-12 2003-10-28 Callaway Golf Company Diagnostic golf club system
DE59908327D1 (en) 1999-09-07 2004-02-19 Gwt Global Weighing Technologi FORMING BODY
GB0028645D0 (en) 2000-11-24 2001-01-10 Univ Cranfield A handheld measurement device for the determination of racecourse going
US7342185B2 (en) * 2003-06-10 2008-03-11 The Flintec Group, Ltd. Compression column load cell with compensation for off center loading errors
US20050081652A1 (en) * 2003-10-21 2005-04-21 Jon Scott Load Cell Having Improved Linearity and Temperature Transient Behavior
EP2138820B1 (en) 2008-06-25 2016-09-21 Sensata Technologies, Inc. A piezoresistive pressure-measuring plug for a combustion engine
US8056423B2 (en) 2008-11-12 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Sensing the tendon tension through the conduit reaction forces
JP2011085514A (en) 2009-10-16 2011-04-28 Hitachi Cable Ltd Load measuring sensor for rod-shaped body, and load measuring system
KR20110045517A (en) * 2009-10-27 2011-05-04 현대중공업 주식회사 Pin Type Load Cell for Measuring Load and Excavator with the same
KR20110130332A (en) * 2010-05-27 2011-12-05 (주)휴모닉 Torque measurement device
CN103162874A (en) 2011-12-15 2013-06-19 西安民生电热技术工程有限责任公司 Thin-wall pull-type sensor
DE102013012506A1 (en) * 2013-07-26 2015-01-29 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Rod-shaped force transducer with improved deformation behavior

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU664058A1 (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Испытательных Машин, Приборов И Средств Измерения Масс Force sensor
US4733571A (en) * 1986-10-24 1988-03-29 Ormond Alfred N Linearization of column-type load cell
SU1728685A1 (en) * 1990-04-06 1992-04-23 Научно-производственное объединение "Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" Method of adjustment of sensitivity of resistance strain pickup of force to lateral forces and bending moment
EP0800064A2 (en) * 1996-04-01 1997-10-08 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Rod-shaped load cell
US6253626B1 (en) * 1999-09-02 2001-07-03 Rs Technologies, Ltd. Three-axis transducer body and strain gage arrangement therefor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016106369A (en) 2017-08-31
JP2016525685A (en) 2016-08-25
CN105579818A (en) 2016-05-11
BR112016001668A2 (en) 2017-08-01
US10067009B2 (en) 2018-09-04
BR112016001668B1 (en) 2020-12-08
US20160161348A1 (en) 2016-06-09
KR20160037232A (en) 2016-04-05
CN105579818B (en) 2018-03-30
KR102234300B1 (en) 2021-03-31
WO2015010683A1 (en) 2015-01-29
DE102013012507A1 (en) 2015-01-29
JP6403292B2 (en) 2018-10-10
DE102013012507B4 (en) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2660394C2 (en) Bar force meter with simplified configuration
US9791332B2 (en) Rod-shaped force transducer with improved deformation behavior
US20120180574A1 (en) Load cell for monitoring torsion and having overload protection
US3969935A (en) Load cell
JP2020165897A (en) Force sensor
JPH10132643A (en) Shock protection device for force measuring device
EA004197B1 (en) Tensile testing sensor for measuring mechanical jamming deformations on first installation and automatic calibrating based on said jamming
CN109342181A (en) Fragile material three-dimensional tensile force test method and changeable type are bonded stretching tool
US4419902A (en) Constant strain load cell
US20120234100A1 (en) Load pin with increased performance
CA1296387C (en) Method for determining biaxial stresses in ferromagnetic materials
US20050279177A1 (en) Strain gauge apparatus having a point-distributed sensor
US11346733B2 (en) Measuring element, measuring system, and method of providing a measuring element for measurement forces
US3826131A (en) Device for measuring a defined force component
EP0897100B1 (en) Nondirectional touch signal probe
US2855489A (en) Load cell
CN108955450A (en) Ladder rule
JP7061718B2 (en) Load transducer
US20050236559A1 (en) Fiber grating strain sensors for civil structures
RU2629918C1 (en) Sensitive element
CN109406015B (en) Load converter
US20240192065A1 (en) Force and torque sensor with overload structure and method for manufacturing
JP5647567B2 (en) Stress sensor
JP2002365147A (en) Load cell
RU2190199C1 (en) Force vector pickup

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner